ABOUT THE SPEAKER
Mehdi Ordikhani-Seyedlar - Neuroscientist
Mehdi Ordikhani-Seyedlar is a computational neuroscientist, researching brain signals and their usage in brain-machine interfaces.

Why you should listen

Mehdi Ordikhani-Seyedlar is a research scientist interested in brain-wave patterns generated by neural activities in the brain. Since embarking on his research on neuroscience, Ordikhani-Seyedlar has been working on different brain functions such as learning, memory, pain and, more recently, visual attention in humans. He also conducted a part of his research on monkeys when he was in Dr. Miguel Nicolelis' lab at Duke University. His findings help implement more accurate brain-machine interfaces to treat people who are suffering from attention deficiency.

After receiving his Ph.D  in Biomedical Engineering, Ordikhani-Seyedlar was offered a postdoctoral position by Duke University to develop algorithms to process large-scale neuronal activity and brain-machine interfaces. However, due to political complications in the United States, Ordikhani-Seyedlar -- an Iranian citizen -- changed his plan to continue his brain research outside the US for some time.

As a passionate neuroscientist and neuroengineer, Ordikhani-Seyedlar's aim is to improve brain pattern detectability in computers. This enhances the ability of brain-machine interfaces substantially to better target the defected brain function which in turn enhances the sustainability of treatment effect.

More profile about the speaker
Mehdi Ordikhani-Seyedlar | Speaker | TED.com
TED2017

Mehdi Ordikhani-Seyedlar: What happens in your brain when you pay attention?

Mehdi Ordikhani-Seyedlar: Hva skjer med hjernen når du følger med på noe?

Filmed:
3,083,456 views

Oppmerksomhet handler ikke bare om det vi følger med på - det handler også om hva hjernen filtrerer ut. Ved å studere hjernemønster mens mennesker prøver å fokusere har dataingeniør Madhi Ordikhani-Seyedlar et håp om å bringe hjernen og datamaskinen nærmere hverandre, ved å bygge modeller som kan bli brukt til å behandle f.eks. ADHD og hjelpe de som har mistet muligheten for å kommunisere. Hør mer om denne spennende forskningen i hans korte, fascinerende foredrag.
- Neuroscientist
Mehdi Ordikhani-Seyedlar is a computational neuroscientist, researching brain signals and their usage in brain-machine interfaces. Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

00:12
PayingBetale closeLukk attentionoppmerksomhet to something:
0
760
2480
Å følge nøye med på noe:
00:15
Not that easylett, is it?
1
3280
1240
ikke så lett, eller hva?
00:17
It's because our attentionoppmerksomhet is pulledtrukket
in so manymange differentannerledes directionsretninger at a time,
2
5520
5016
Det er fordi oppmerksomheten vår blir
trukket i forskjellige retninger hele tiden.
00:22
and it's in factfaktum prettyganske impressiveimponerende
if you can stayoppholde seg focusedfokusert.
3
10560
4080
Det er faktisk veldig imponerende
hvis du klarer å holde fokus.
00:28
ManyMange people think that attentionoppmerksomhet
is all about what we are focusingfokus on,
4
16360
4056
Mange trur at oppmerksomhet
handler om hva vi fokuserer på,
00:32
but it's alsoogså about what informationinformasjon
our brainhjerne is tryingprøver to filterfilter out.
5
20440
4800
men det handler også om hvilken
informasjon hjernen filtrerer ut.
00:38
There are two waysmåter
you directdirekte your attentionoppmerksomhet.
6
26320
2720
Det finnes to måter
å bruke oppmerksomheten på.
00:41
First, there's overtovert attentionoppmerksomhet.
7
29600
1560
Først har vi åpen oppmerksomhet.
00:43
In overtovert attentionoppmerksomhet,
you movebevege seg your eyesøyne towardsmot something
8
31640
4136
I åpen oppmerksomhet
flytter du øynene mot noe
00:47
in orderrekkefølge to paybetale attentionoppmerksomhet to it.
9
35800
1560
for å kunne følge med på det.
00:50
Then there's covertskjult attentionoppmerksomhet.
10
38360
1976
Så har vi skjult oppmerksomhet.
00:52
In covertskjult attentionoppmerksomhet,
you paybetale attentionoppmerksomhet to something,
11
40360
4016
I skjult oppmerksomhet
følger du med på noe
00:56
but withoututen movingflytting your eyesøyne.
12
44400
1560
uten å flytte på øynene.
00:59
Think of drivingkjøring for a secondsekund.
13
47040
1640
Tenk deg at du kjører bil.
01:02
Your overtovert attentionoppmerksomhet,
your directionretning of the eyesøyne,
14
50960
3016
Din åpne oppmerksomhet,
retningen av øynene dine,
01:06
are in frontfront,
15
54000
1656
er foran deg.
01:07
but that's your covertskjult attentionoppmerksomhet
16
55680
1776
Men det er din skjulte oppmerksomhet
01:09
whichhvilken is constantlystadig scanningskanning
the surroundingrundt areaområde,
17
57480
3080
som konstant scanner områdene rundt bilen,
01:13
where you don't actuallyfaktisk look at them.
18
61600
1880
hvor du egentlig ikke ser.
01:17
I'm a computationalberegnings neuroscientisthjerneforsker,
19
65519
1937
Jeg er data-nevrokirurg (dataingeniør),
01:19
and I work on cognitivekognitiv
brain-machinehjerne-maskin interfacesgrensesnitt,
20
67480
3096
og jeg jobber med
kognitive hjerne-maskin-grensesnitt
01:22
or bringingbringe togethersammen
the brainhjerne and the computerdatamaskin.
21
70600
3040
det vil si å bringe sammen hjernen
og datamaskinen.
01:26
I love brainhjerne patternsmønstre.
22
74720
1600
Jeg elsker hjernemønster.
01:28
BrainHjernen patternsmønstre are importantviktig for us
23
76720
1696
Hjernemønster er viktig for oss,
01:30
because basedbasert on them
we can buildbygge modelsmodeller for the computersdatamaskiner,
24
78440
3496
fordi basert på de kan vi
bygge modeller for datamaskinene,
01:33
and basedbasert on these modelsmodeller
25
81960
1416
og basert på disse modellene
01:35
computersdatamaskiner can recognizegjenkjenne
how well our brainhjerne functionsfunksjoner.
26
83400
4216
gjenkjenner datamaskinen
hvor godt hjernen fungerer.
01:39
And if it doesn't functionfunksjon well,
27
87640
1600
Og hvis den ikke fungerer bra,
01:42
then these computersdatamaskiner themselvesdem selv
can be used as assistivehjelpemidler devicesenheter
28
90080
3920
da kan disse datamaskinene
bli brukt som hjelpemiddel
01:46
for therapiesterapi.
29
94760
1200
for terapi.
01:48
But that alsoogså meansmidler something,
30
96480
1640
Men det betyr også noe,
01:51
because choosingvelge the wrongfeil patternsmønstre
31
99360
2496
for å velge feil mønster
01:53
will give us the wrongfeil modelsmodeller
32
101880
1896
gir oss feil modeller,
01:55
and thereforederfor the wrongfeil therapiesterapi.
33
103800
1656
og derfor også feil terapier.
01:57
Right?
34
105480
1200
Ikke sant?
01:59
In casesak of attentionoppmerksomhet,
35
107640
1656
Med tanke på oppmerksomhet -
02:01
the factfaktum that we can
36
109320
1280
det at vi faktisk kan
02:03
shiftskifte our attentionoppmerksomhet not only by our eyesøyne
37
111800
3496
flytte oppmerksomheten
ikke bare med øynene,
02:07
but alsoogså by thinkingtenker --
38
115320
1320
men også ved å tenke,
02:09
that makesgjør at covertskjult attentionoppmerksomhet
an interestinginteressant modelmodell for computersdatamaskiner.
39
117440
4080
det gjør skjult oppmerksomhet til
en interessant modell for datamaskinene.
02:14
So I wanted to know
what are the brainwavehjernebølgeaktiviteten patternsmønstre
40
122280
3456
Så jeg ville vite hva
hjernebølgemønster er
02:17
when you look overtlyåpenlyst
or when you look covertlyskjult.
41
125760
3680
når ser du åpent
eller når ser du skjult...
02:22
I setsett up an experimenteksperiment for that.
42
130440
1760
Jeg gjorde et eksperiment.
02:24
In this experimenteksperiment
there are two flickeringflimring squarestorg,
43
132960
2736
I eksperimentet
er det to flimrende firkanter.
02:27
one of them flickeringflimring
at a slowertregere ratesats than the other one.
44
135720
3360
En av de flimrer saktere enn den andre.
02:32
DependingAvhengig av on whichhvilken of these flickersflimrer
you are payingbetale attentionoppmerksomhet to,
45
140600
3816
Avhengig av hvilken du følger med på
02:36
certainsikker partsdeler of your brainhjerne
will startstart resonatingresonnere in the samesamme ratesats
46
144440
3960
vil deler av hjernen resonnere
i samme hastighet
02:41
as that flickeringflimring ratesats.
47
149200
1440
som den flimrende hastigheten.
02:44
So by analyzinganalysere your brainhjerne signalssignaler,
48
152000
2936
Så ved å analysere hjernens signaler
02:46
we can trackspor where exactlynøyaktig
you are watchingse
49
154960
3040
kan vi følge nøyaktig med hvor du ser
02:50
or you are payingbetale attentionoppmerksomhet to.
50
158760
1560
eller hva du følger med på.
02:55
So to see what happensskjer in your brainhjerne
when you paybetale overtovert attentionoppmerksomhet,
51
163000
4216
For å se hva som skjer inni hjernen
når du bruker åpen oppmerksomhet
02:59
I askedspurte people to look directlydirekte
in one of the squarestorg
52
167240
3256
spurte jeg folk om å se
rett på en av firkantene
03:02
and paybetale attentionoppmerksomhet to it.
53
170520
1280
å følge med på den.
03:04
In this casesak, not surprisinglyoverraskende,
we saw that these flickeringflimring squarestorg
54
172760
5296
I forsøket, ikke overraskende,
så vi at de flimrende firkantene
03:10
appeareddukket opp in theirderes brainhjerne signalssignaler
55
178080
1936
viste seg i hjernens signaler
03:12
whichhvilken was comingkommer
from the back of theirderes headhode,
56
180040
2360
som kom fra bakhodet deres,
03:15
whichhvilken is responsibleansvarlig for the processingbehandling
of your visualvisuell informationinformasjon.
57
183560
3400
som er ansvarlig for å prosessere
hjernens visuelle informasjon.
03:20
But I was really interestedinteressert
58
188280
2336
Men jeg var veldig interessert i
03:22
to see what happensskjer in your brainhjerne
when you paybetale covertskjult attentionoppmerksomhet.
59
190640
3160
å se hva som skjedde i hjernen
når du bruker skjult oppmerksomhet.
03:26
So this time I askedspurte people
to look in the middlemidten of the screenskjerm
60
194480
3896
Så denne gangen spurte jeg folk
om å se på midten av skjermen
03:30
and withoututen movingflytting theirderes eyesøyne,
61
198400
1880
uten å bevege øynene,
03:33
to paybetale attentionoppmerksomhet
to eitherenten of these squarestorg.
62
201120
2720
for så å følge med på en av firkantene.
03:37
When we did that,
63
205120
1616
Da vi gjorde det
03:38
we saw that bothbåde of these flickeringflimring ratespriser
appeareddukket opp in theirderes brainhjerne signalssignaler,
64
206760
3936
så vi at begge firkantenes hastigheter
viste seg i hjernesignalene,
03:42
but interestinglyinteressant,
65
210720
1200
men det interessante var
03:44
only one of them,
whichhvilken was paidbetalt attentionoppmerksomhet to,
66
212640
3536
at bare en av dem,
den som ble fulgt med på,
03:48
had strongersterkere signalssignaler,
67
216200
1656
hadde sterkere signaler.
03:49
so there was something in the brainhjerne
68
217880
2256
Så det var noe i hjernen
03:52
whichhvilken was handlinghåndtering this informationinformasjon
69
220160
2536
som håndterte denne informasjonen.
03:54
so that thing in the brainhjerne was basicallyi utgangspunktet
the activationaktivisering of the frontalfrontal areaområde.
70
222720
6200
Og den tingen var aktiveringen
av fremre hjernedel.
04:02
The frontfront partdel of your brainhjerne
is responsibleansvarlig
71
230440
2976
Fremre hjernedel er ansvarlig
04:05
for higherhøyere cognitivekognitiv functionsfunksjoner as a humanmenneskelig.
72
233440
2880
for høyere kognitive funksjoner
hos mennesker.
04:09
The frontalfrontal partdel,
it seemsvirker that it worksvirker as a filterfilter
73
237160
4440
Det ser ut som den fremre delen
jobber som et filter
04:14
tryingprøver to let informationinformasjon come in
only from the right flickerflimmer
74
242640
4376
for å prøve å slippe forbi bare den
informasjon fra den flimrende firkanten
04:19
that you are payingbetale attentionoppmerksomhet to
75
247040
1640
som du følger med på,
04:21
and tryingprøver to inhibithemme the informationinformasjon
comingkommer from the ignoredignorert one.
76
249400
3960
og prøver å hemme informasjonen som
kommer fra den ignorerte firkanten.
04:27
The filteringfiltrering abilityevnen of the brainhjerne
is indeedfaktisk a keynøkkel for attentionoppmerksomhet,
77
255400
5296
Hjernens mulighet til å filtrere
er nøkkelen for oppmerksomhet,
04:32
whichhvilken is missingsavnet in some people,
78
260720
2776
noe som er manglende hos noen mennesker,
04:35
for exampleeksempel in people with ADHDADHD.
79
263520
2480
for eksempel mennesker med ADHD.
04:38
So a personperson with ADHDADHD
cannotkan ikke inhibithemme these distractorsdistraktører,
80
266640
5016
Så et menneske med ADHD kan ikke
hemme disse distraksjonene
04:43
and that's why they can't focusfokus
for a long time on a singleenkelt taskoppgave.
81
271680
4760
og klarer derfor ikke å fokusere
på en enkel oppgave over lengre tid.
04:49
But what if this personperson
82
277600
1536
Men hva om denne personen
04:51
could playspille a specificspesifikk computerdatamaskin gamespill
83
279160
3536
kunne spille et spesielt dataspill
04:54
with his brainhjerne connectedtilkoblet to the computerdatamaskin,
84
282720
2880
med hjernen sin tilkoblet til datamaskinen
04:58
and then traintog his ownegen brainhjerne
85
286440
2120
og slik trene sin egen hjerne
05:01
to inhibithemme these distractorsdistraktører?
86
289360
2440
til å hemme disse distraksjonene?
05:05
Well, ADHDADHD is just one exampleeksempel.
87
293680
2480
Vel, ADHD er bare ett eksempel.
05:09
We can use these cognitivekognitiv
brain-machinehjerne-maskin interfacesgrensesnitt
88
297200
3256
Vi kan bruke disse kognitive
hjerne-maskin-grensesnittene
05:12
for manymange other cognitivekognitiv fieldsEnger.
89
300480
2200
i mange andre kognitive felt.
05:15
It was just a few yearsår agosiden
90
303760
1776
For noen år siden
05:17
that my grandfatherfarfar had a strokehjerneslag,
and he losttapt completefullstendig abilityevnen to speaksnakke.
91
305560
5720
fikk bestefaren min hjerteslag
og mistet helt muligheten til å snakke.
05:24
He could understandforstå everybodyalle,
but there was no way to respondsvar,
92
312640
3336
Han forsto alle sammen,
men det var ikke mulig for han å svare,
05:28
even not writingskriving
because he was illiterateanalfabet.
93
316000
2480
ikke engang skriftlig
siden han var analfabet.
05:32
So he passedbestått away in silencestillhet.
94
320000
2520
Så han gikk bort i stillhet.
05:36
I rememberhuske thinkingtenker at that time:
95
324800
2336
Jeg husker at jeg da tenkte:
05:39
What if we could have a computerdatamaskin
96
327160
3896
Hva om vi hadde en datamaskin
05:43
whichhvilken could speaksnakke for him?
97
331080
1360
som kunne prate for han?
05:45
Now, after yearsår that I am in this fieldfelt,
98
333840
2216
Nå, etter flere år i yrket
05:48
I can see that this mightkanskje be possiblemulig.
99
336080
2320
kan jeg se mulighetene.
05:52
ImagineTenk if we can find brainwavehjernebølgeaktiviteten patternsmønstre
100
340240
2856
Tenk om vi kan finne hjernebølgemønster
05:55
when people think
about imagesBilder or even lettersbokstaver,
101
343120
3440
når folk tenker på bilder
eller bokstaver.
05:59
like the letterbrev A generatesgenererer
a differentannerledes brainwavehjernebølgeaktiviteten patternmønster
102
347720
2936
F.eks. bokstaven A gir fra seg
et annet hjernebølgemønster
06:02
than the letterbrev B, and so on.
103
350680
1720
enn bokstaven B, og så videre.
06:04
Could a computerdatamaskin one day
communicatekommunisere for people who can't speaksnakke?
104
352960
3680
Kunne datamaskinen en dag
kommunisere for de som ikke kan prate?
06:09
What if a computerdatamaskin
105
357640
1440
Hva om en datamaskin
06:11
can help us understandforstå
the thoughtstanker of a personperson in a comakoma?
106
359960
4560
kunne hjelpe oss å forstå tankene
til en person i koma?
06:17
We are not there yetennå,
107
365840
1616
Vi er ikke der ennå,
06:19
but paybetale closeLukk attentionoppmerksomhet.
108
367480
2736
men følg nøye med.
06:22
We will be there soonsnart.
109
370240
1696
Vi kommer dit snart.
06:23
Thank you.
110
371960
1496
Tusen takk.
06:25
(ApplauseApplaus)
111
373480
5632
[Applaus]
Translated by Lone Hansen
Reviewed by Astrid Kristoffersen

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Mehdi Ordikhani-Seyedlar - Neuroscientist
Mehdi Ordikhani-Seyedlar is a computational neuroscientist, researching brain signals and their usage in brain-machine interfaces.

Why you should listen

Mehdi Ordikhani-Seyedlar is a research scientist interested in brain-wave patterns generated by neural activities in the brain. Since embarking on his research on neuroscience, Ordikhani-Seyedlar has been working on different brain functions such as learning, memory, pain and, more recently, visual attention in humans. He also conducted a part of his research on monkeys when he was in Dr. Miguel Nicolelis' lab at Duke University. His findings help implement more accurate brain-machine interfaces to treat people who are suffering from attention deficiency.

After receiving his Ph.D  in Biomedical Engineering, Ordikhani-Seyedlar was offered a postdoctoral position by Duke University to develop algorithms to process large-scale neuronal activity and brain-machine interfaces. However, due to political complications in the United States, Ordikhani-Seyedlar -- an Iranian citizen -- changed his plan to continue his brain research outside the US for some time.

As a passionate neuroscientist and neuroengineer, Ordikhani-Seyedlar's aim is to improve brain pattern detectability in computers. This enhances the ability of brain-machine interfaces substantially to better target the defected brain function which in turn enhances the sustainability of treatment effect.

More profile about the speaker
Mehdi Ordikhani-Seyedlar | Speaker | TED.com